JPH0820808B2

JPH0820808B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0820808B2
Application number: JP1223199A
Authority: JP
Inventors: 達也多田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH02176685A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子写真式、静電記録式等、静電潜像を形
成し、これをトナーとキャリアを有する現像剤を用いて
現像する画像形成装置に関する。

［従来の技術］従来、像担持体表面に形成した潜像に、トナーを付着
させてこれを顕像化する工程を含む周知の画像形成装置
は、現像剤としてトナー粒子とキャリア粒子を含む二成
分系現像剤を使用するものが広く実用化されている。

かかる二成分現像剤を使用する現像装置では、現像剤
収納室に現像剤攪拌部材が設けられており、収納室に既
にある現像剤へ収納室に新たに供給されたトナーを均一
に分散させ、かつトナーとキャリアとの摩擦で静電潜像
を現像するための極性に該トナーを帯電させるように、
収納室内の現像剤を攪拌している。

一方、このような二成分現像剤を使用する画像形成装
置では、実際に現像画像を形成するのはトナーであり、
キャリアは殆んど消費されない。しかして、この装置で
は、現像作業を継続すると現像剤中のトナー量が減少
し、画像濃度が低下することを免れない。したがって、
トナー濃度（現像剤中のトナー量の割合）を検知し、こ
れが低下したときには、トナーを補給することが必要と
なる。

このためのトナー濃度検知手段としては、現像剤中の
トナー量の変化による現像剤の、光反射率の変化を検知
する光学的手段、透磁率変化を検知する磁気的手段など
従来から幾多のものが提案実用化されている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記従来の画像形成装置の攪拌動作は、現
像剤の循環を行わせるためのものであり、トナー補給と
は無関係に、現像動作の継続中において連続的あるいは
断続的に行われていた。

したがって、トナーの帯電量が攪拌時間に比例して徐
々に大きくなる。一方、例えば複写原稿の画像比率が非
常に少ない原稿を複写し続けた場合には、トナーがほと
んど消費されないために新しいトナーの供給がなされな
い状態で攪拌のみが行われる状態となる。しかして、こ
の状態では、攪拌過多となり、トナーの帯電量が非常に
高くなり、いわゆるトナーのチャージアップ現像による
画像濃度薄という現象が発生するという問題があった。
すなわち、トナーが過剰に帯電したため、現像剤担持体
やキャリアに静電的に強く吸着してしまい、潜像に付着
しにくくなる。

本発明の目的は上述した不都合を解決できる画像形成
装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的はトナー消費量がごくわずかの
状態が続いた場合にも、良好な濃度の画像を形成できる
ようにした画像形成装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、上記目的は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電潜像を形
成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する現像装置そ
して制御手段とを備え、上記現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を
収納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納
室と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に
供給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された
現像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体
と、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、上記制御手段は上記センサからのトナー濃度検知信号
を用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供
給を制御し、所定時間内にトナー供給信号が発生しなか
った場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成する
ように潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電
潜像を現像するように現像装置を制御するように設定さ
れている、ことによって達成される。

さらに、上記制御手段は、上記構成に加え、所定静電
潜像の現像で消費されるトナー量を制御するようにせし
めることも可能である。

［作用］上記のように構成された画像形成装置は、センサから
のトナーの補給信号が、予め設定された時間内に発生し
ていないと判定した場合に、静電潜像担持体の表面に所
定の静電潜像を形成させ、この静電潜像を現像する。

［実施例］本発明の実施例としての画像形成装置の概要を第１図
を用いて説明する。

第１図の装置は、原稿台103に載置され、カバー101に
よって押圧された被複写原稿102の光像が、光学系によ
って、矢印方向に回転するドラム状電子写真感光体109
に投影露光されるようになっている。光学系は、原稿を
走査するために台103と平行に移動する原稿照明ランプ1
04、ミラー105a,105b、105cとレンズ106と、固定ミラー
105d,105e,105fを有している。感光体109は、上記画像
露光前に帯電器111で均一に帯電され、そして画像露光
を受けて、静電潜像が形成される。帯電器111は作動し
ているが、光学系が非作動で感光体109に画像露光が施
されていない場合は、ランプ107が点灯して感光体109を
除電し、感光体の電位をトナーが感光体に付着しない電
位とする。

上記静電潜像は後述の現像器８により現像部において
現像される、いわゆるカブリを防止し、かつ良好な画像
濃度を得るために、後述の現像剤担持搬送スリーブ1aに
は、電源108から現像バイアス電圧が印加される。

現像によって得られたトナー像は、ガイド120、給送
ローラ121、122によって送られてくる転写紙110に、転
写帯電器115によって転写される。転写紙110は分離除電
器116によって除電されて感光体109から分離され、ベル
ト118によって定着器119に送られる。転写紙上のトナー
像は定着器119によって定着され、定着後転写紙は画像
形成装置外に排出される。

一方、転写後感光体表面に残留したトナーはクリーニ
ング器117によって除去される。

第１図装置に適用できる現像器の一例を示すと第２図
（Ａ），（Ｂ）のごとくである。

図中において、８は現像容器である。現像容器８は、
その内部が隔壁５によりトナー収納室Ｄと、トナーと、
キャリアとしての磁性粒子を含有する二成分現像剤を収
納する現像剤収納室Ｃとに区画されている。なお、トナ
ー収納室Ｄ内の収納トナー及び現像剤収納室Ｃ内の現像
剤は、図を明瞭にするため省略した。現像剤収納室Ｃ
は、隔壁４により現像剤攪拌部C₁と現像剤担持体１への
現像剤供給部C₂に区画されている。トナー収納室Ｄ内の
収納トナーは、供給手段としてのトナー搬送部材9,10が
回転駆動されることにより、隔壁５に形成されたトナー
補給口６から現像剤収納室Ｃ内に補給される。

補給口６のうち、現像剤攪拌回転スクリュー３の最下
流側に位置する補給口６（第２図（Ｂ）参照）から補給
されたトナーは、数秒以内に現像剤担持体１上に搬送さ
れはじめる。したがって、補給されたトナーは、現像剤
担持体１に達したときに、現像剤と十分に攪拌、混合さ
れた状態でなければならない。

そこで、本実施例では第２図（Ｂ）に示したようにス
クリュー３の最下流側に配設されたトナー補給口６と、
現像剤攪拌部C₁から現像剤担持体１及び現像剤供給部C₂
への現像剤受け渡し部である開口4bとの間のスクリュー
３上に、ヒレ状部材3bが配設されている。

上記のような構成によれば、ヒレ状部材3bの配設され
た位置で、現像剤の一時的な乱流による滞留状態が生
じ、その乱流状態において現像剤と供給されたトナーと
が十分に攪拌、混合されて、その後受け渡し部4bに搬送
される。

現像剤担持体１は、現像剤収納室Ｃ内に配設され、マ
グネットロール1bを内蔵した非磁性物質の現像スリーブ
1aを有している。図中のN₁,N₂,N₃,S₁,S₂,S₃は、マグネ
ットロール1bの着磁位置を示している。マグネットロー
ル1bは両端部を固定支持されているため回転せず、その
外側に配設された現像スリーブ1aがマグネットロール1b
の周りを所定の周速で図中の矢印方向に回転駆動され
る。

2,3はそれぞれ現像スリーブ1aにほぼ平行に配設され
た現像剤攪拌、搬送手段としての回転スクリューであ
る。この二つのスクリュー2,3の現像剤の搬送方向は、
互いに逆方向になるように設定されている。本実施例に
おいては、第２図（Ｂ）の矢印方向に現像剤が搬送する
ように設定されている。現像剤収納室Ｃ内に設けられた
隔壁４は、第２図（Ｂ）に示すようにその両端部開口4a
及び4bが形成されるように設けられており、前後のスク
リュー2,3によって搬送された現像剤は、開口4a及び4b
により両部C₁,C₂間での現像剤の受け渡しが行われる。
スクリュー２及び３には、現像剤の受け渡しが速やかに
なされるように、ヒレ状部材2a,2b,及び3aが図中に示し
た位置に取り付けられている。

さらに、現像容器８の現像剤収納室Ｃには、現像スリ
ーブ1aの周面上の現像剤の循環領域を指定するための現
像剤循環規制部材11及び15が設けられている。

現像スリーブ1aの周面上の現像剤は、現像剤掻き落と
し部材13によりその一部が掻き落とされ、他は現像部の
方向に搬送される。掻き落とし部材13によって掻き落と
された現像剤は、現像剤搬送スクリュー２により搬送さ
れる現像剤と混合されながら搬送される。また、搬送ス
クリュー２により搬送される現像剤の一部は、部材13に
設けられた開口17を通って現像剤担持部材方向に搬送さ
れる。現像スリーブ1aの回転に伴って現像部方向に搬送
される現像剤は、現像剤循環規制部材11と現像スリーブ
1aの間隙に押し込まれ、密な状態で、かつ速やかに搬送
される。現像剤はさらに、ドフターブレード16によって
現像剤のブラシの高さが規制され、現像容器８の外部側
へ搬送される。

また、現像剤循環規制部材11の現像スリーブ1aに対向
する面と実質的に同一面内の所定の位置には、現像剤の
トナー濃度検知センサ12の窓14が配設されている。セン
サ12の現像剤に接触する窓、すなわち検知面14が上記の
位置に配設されたことにより、検知面14への現像剤の迅
速な搬送、検知面14における適正な現像剤の攪拌、混合
状態、及び検知面14において検知に必要な所定の現像剤
量とその密度の一様性という条件が満足される。

特に、センサ12の検知面14が現像剤循環規制部材11の
スリーブ対向面と実質的に同一面内に配設されているた
め、検知領域と、検知領域以外の現像剤の流れが同等と
なり、センサ12を現像スリーブ1aに近接して配設した場
合の弊害を除去することができる。

第３図には、トナー濃度センサ12の拡大断面図が示さ
れている。図中において、12aは後述する現像剤中のト
ナー量を測定するための発光体としてのランプであり、
12bはランプ12aで照明される現像剤による反射光の光量
（この光量はトナー濃度に対応する）を検知する光電変
換素子、及び12cはランプからの直接光の光量を検知す
る光電変換素子である。また、ハウジング18は、遮光性
の部材により形成されている。14は、透光性の部材で形
成された検知窓で、現像剤循環規制部材11のうち現像ス
リーブ1aとの対向面で実質的に同一面内の所定の位置に
配設されている。光電変換素子12b及び12cは、入射され
る光量に対応した電圧を有する信号を出力する。

なお、光電変換素子12cの出力信号は参照基準信号と
して利用される。

第２図（Ｂ）に示されるように現像スリーブ1a、スク
リュー2,3、トナー搬送部材9,10は、モータ19の回転駆
動力をギア列20を介して受けることにより回転する。ギ
ア列中にクラッチ21が設けられており、クラッチ21が付
勢されることにより搬送部材9,10にはモータ19からの回
転駆動力が伝達される。すなわち、トナー収納室Ｄから
現像剤収納室Ｃへのトナー供給時にはクラッチ21が付勢
され、このとき部材９、10と共にスクリュー2,3、現像
スリーブ1aも回転する。トナー収納室Ｄから現像剤収納
室Ｃにトナーを供給しないときはクラッチ21は消勢され
る。したがってこのとき、部材9,10が回転停止状態で、
スクリュー2,3現像スリーブ1aは回転可能である。

第４図に示されるように、光電変換素子12bからの信
号、すなわち現像剤のトナー濃度（T_b）に対応する濃度
信号（V_b）は比較回路23,24に印加される。上記濃度信
号の電圧V_bはトナー濃度が高い程高い。

比較回路23には第一参照基準信号として、V_cの電圧を
有する光電変換素子12cからの信号が印加される。ま
た、比較回路24には第二参照基準信号としてV_c1の電圧
を有する信号が印加される。電圧V_c1は電圧V_cよりも小
であり、したがって電圧V_c1に対応するトナー濃度T
_o1は、目標トナー濃度T_o、すなわち電圧V_cに対応するト
ナー濃度よりも低い。第二参照基準信号V_c1は、光電変
換器12cからの信号を抵抗等の負荷22を通すことによっ
て容易に得られる。なお、目標トナー濃度とは、それを
目標にトナー濃度を制御する濃度のことであり、現像器
を使用開始するに当ってその現像器に充填した新しい現
像剤のトナー濃度、すなわち初期トナー濃度に一般的に
は対応する。現像剤のトナー濃度が、目標トナー濃度以
上であることが検知されれば現像剤収納室Ｃへのトナー
供給は停止され、目標トナー濃度より低いと検知された
場合は現像剤収納室Ｃへのトナー供給が行なわれる。

比較器23は、濃度信号電圧V_bが第一参照信号電圧V_c以
上のときはレベル１の信号を、濃度信号電圧V_bが第一参
照信号電圧より低い場合はレベル０の信号を出力する。
比較器24は濃度信号電圧が第二参照信号電圧V_c1以上の
ときはレベル１の信号を、濃度信号電圧V_bが第二参照信
号電圧V_c1より小のときはレベル０の信号を出力する。
しかしてマイクロコンピュータを含む中央処理ユニット
（CPU）25は、比較器23,24からの信号を受けて現像剤の
トナー濃度を判断し、第５図のフローチャートにしたが
って、トナー収納室Ｄから現像剤収納室Ｃへのトナー補
給を制御する。すなわち、V_b≧V_cであるとき、換言すれ
ば検知されたトナー濃度T_bがT_c以上である第一濃度領域
にあるときCPU25はクラッチドライバ26を消勢し、前述
したクラッチ21を消勢して供給部材9,10の回転を停止す
る。すなわちトナー収納室Ｄから現像剤収納室Ｃへのト
ナー補給は停止される。

また、V_c1≦V_b＜V_cであるとき、すなわち検知された
トナー濃度がT_c1とT_cの間の第二濃度領域にあるとき、
画像形成装置のコピー動作（画像形成動作）を停止させ
ることなく、クラッチドライバ26を第６図のように作動
させてクラッチ21を周期的に所定時間宛付勢し、供給部
材9,10を間欠的に回転させてトナー収納室Ｄから現像剤
収納室Ｃにトナーを間欠的に補給する。第６図でクラッ
チはt_ONのとき付勢され、t_OFFのとき消勢される。この
付勢、消勢を一サイクルとして、このサイクルがトナー
濃度がT_c以上になるまで繰り返される。

また、V_b＜V_c1のときは例えば原稿の画像比率が高
く、トナー消費速度が速い場合である。これに対処して
速やかにトナー濃度を第一濃度領域に復帰させるため
に、V_b＜V_c1のとき、すなわちトナー濃度T_bがT_c1より低
い第三濃度領域にあるとき、CPU25は、第１図の画像形
成装置で説明した画像形成用諸手段の作動を制御する、
マイクロコンピュータを含む制御回路27に、モードＡ用
のコピー動作一時停止指令信号を与えると共に、クラッ
チドライバ26を第６図に示した態様で付勢し、トナー収
納室Ｄから現像剤収納室Ｃにトナーを補給する。制御回
路27は、光学系の作動を停止し、感光体109への画像露
光を停止する。さらに制御回路27は、トナー補給のため
のコピー一時停止モードＡにおいて感光体109は回転
し、帯電器111が作動する装置においては、除電ランプ1
07を点灯させて感光体の表面電位をトナーが付着しない
表面電位とする。トナー補給のためのコピー一時停止モ
ードＡにおいて感光体の回転を停止し、帯電器111の作
動を停止してもよい。またトナー補給のためのコピー一
時停止モードＡにおいて現像バイアス電圧電源108の作
動は消勢しても、付勢したままでもよいが、補給トナー
と現像剤を攪拌して現像剤全体にトナー濃度を均一化す
るために前記現像器駆動モータ19は消勢されない。

いづれにせよ、トナー補給のためのコピー一時停止モ
ードＡにおいては画像が出力されず、感光体109へのト
ナー消費が抑制されるので、トナー濃度は速やかに第一
濃度領域に復帰する。そしてトナー濃度T_bがT_c以上にな
ったことが検出されると、CPU25はトナー補給を停止す
ると共に、制御回路27にコピー動作再開指令信号を与
え、これによって前述したコピー動作（画像形成動作）
が再開される。

以上によって画像比率大の原稿の複写を続けても第７
図のようにトナー濃度をT_minとT_maxの間に維持するよう
に制御できる。

なお、第二参照信号電圧V_c1は、V_cより小でV_minより
大であるように設定される。すなわち、目標トナー濃度
T_cに対応するセンサ出力電圧より小で、画像濃度が許容
最低値となる下限トナー濃度T_minに対応するセンサ出力
電圧V_minより大であるように設定されることが好まし
い。そして、電圧V_c1は、感光体に付着して消費される
ようなトナー量が、補給されるトナー量より大となるよ
うなトナー濃度に対応する値であることがさらに好まし
いが、これは必須ではない。なお、V_cの値は、V_max、す
なわちトナー濃度がカブリ等を許容範囲内に抑制できる
最大の値T_maxであるときのセンサ出力電圧V_maxより小で
あることは勿論である。

第８図（Ａ）に示したように、図中Ａの時点からトナ
ー消費の非常に少ない原稿を連続して複写し続けると、
トナー濃度は、ほとんど変化しないため、V_b＞V_cという
状態が続き、トナーが補給されずに攪拌のみが行われ
る。このときのトナーの帯電量は、第８図（Ｂ）に示さ
れているように、Ａの時点から徐々に高くなり、Ｂの時
点では帯電量の高めの適正限度値Q_maxを越える。したが
って、これ以降の画像は適正トナー濃度にもかかわら
ず、トナーのチャージアップ現象により濃度薄となる。

そこで、第５図のフローチャートに示したように、前
回トナー補給が停止されてから所定時間t_p以内にクラッ
チ21を付勢させるためのトナー補給信号が一度も出ない
とき、つまりt_p時間以上の間、V_b＞V_cのときには、CPU2
5は、ステップにおいてコピー一時停止モードＢを実
行させる指令信号を制御回路27に伝える。これによって
制御回路27は、光学系によるドラム109への画像露光を
停止する。また、制御回路27はこのモードＢにおいて、
帯電器111、現像器のモータ19、現像バイアス電源108を
作動させ、除電ランプ107は消勢する。したがって、ド
ラム109にはベタ潜像、すなわちドラムのほぼ全長にわ
たってトナーを均一に吸引可能な潜像が形成され、スリ
ーブ1aのほぼ全長のトナーがこのベタ潜像の現像（ベタ
現像）に消費される。現像されるベタ潜像のドラム回転
方向の長さは、スリーブ1aの一周分以上の長さであるこ
とが好ましい。これによりスリーブ全長面から、スリー
ブに静電的に強い力で付着していたトナーがかなり除去
できるからである。

以上ベタ潜像の現像（ベタ現像）を所定時間継続した
後、これを停止し、次いでコピーが再開される。しか
し、好ましくはベタ潜像の現像後、現像剤収納室Ｃにト
ナー収納室Ｄから新たなトナーを供給する。すなわち、
CPU25はステップにおいてコピー一時停止モードＡを
実行させる指令信号を制御回路Ａに与え、そしてクラッ
チ21を付勢させる。そして、所定時間トナーを現像剤収
納室Ｃに補給しつつ現像剤を攪拌し、新たに補給された
トナーを現像剤収納室Ｃ内の現像剤全体に均一に混合す
る。これによって現像剤収納室Ｃ内のトナーの帯電レベ
ルは全体的に低下する。そしてこのトナー補給が所定時
間続いた後、CPU25はステップにおいてクラッチ21を
消勢し、そしてステップでコピー動作を再開させる。

かくして第９図（Ａ）に示すように、記録画像による
トナー消費に伴うトナー補給がない状態でコピー動作が
続いても、時点Ｐにおいて、コピーを中断し、ベタ潜像
を現像してトナーを一部消費し、新しいトナーを現像剤
収納室Ｃに補給することにより、トナーの過帯電を防止
できる。第９図（Ｂ）に以上の制御におけるトナーの帯
電量の変化を示す。このように図中Ｐでベタ現像を行う
とトナーの帯電量がQ_maxを超える前にV_b＜V_cとなり、新
しいトナーが補給される。したがって、トナーの帯電量
変化は第９図（Ｂ）に示されているように常に適正範囲
内、すなわちQ_min以上Q_max以下の間に制御される。

本実施例は、トナー濃度が一旦T_o（センサ出力電圧
V_c）より下に下がるに十分な一定時間ベタ現像を行い、
その後トナー濃度がT_o以下でT_max（センサ出力電圧
V_max）より下の適宜の値に復帰するに十分な一定時間ト
ナー補給を行ったが、濃度センサ12の出力をチェックし
つつベタ現像とトナー補給を制御してもよい。すなわ
ち、第５図のステップ，，を第10図のフローチャ
ートと入れ替えてもよい。

第10図で、ステップにおいてCPU25はＢモードでの
コピー一時停止指令を制御回路27に与え、これにより前
述のベタ現像が行われる。そしてステップにおいて、
センサ出力電圧V_bが基準電圧V_cより下になったか否か判
断し、なっていない場合はさらにベタ現像を続けてチャ
ージアップしたトナーを消費する。

しかして、V_bがV_cより小さくなったとき、CPU25はス
テップにおいてベタ現像を停止させると共に、コピー
一時停止モードをモードＢからモードＡに切り替えるよ
うに制御回路27に指令する。かくして感光ドラムにはト
ナーは付着しないモードとなる。次いでCPU25はクラッ
チ21を付勢して、ステップでセンサ出力電圧V_bが基準
電圧V_c以上になると判断されるまで、現像剤収納室Ｃに
トナー収納室Ｄからトナーを補給しつつ現像剤収納室Ｃ
内の現像剤を攪拌する。これによって新たに補給された
現像剤はトナーと均一に攪拌され、かつ現像剤中のトナ
ーの平均電荷は適正範囲となる。

ところで、トナーの帯電特性は温度や湿度によって変
化する。例えば高温、低湿（状態Ｉ）ではトナーは急激
に帯電量が上昇し、高温、高湿（状態II）では帯電量は
高くなるが、ゆるやかに上昇し、低温、低湿（状態II
I）では過剰帯電が生じにくいトナーがある。このよう
なトナーを使用する場合、ベタ現像の時間を温度、湿度
に対応して変更することがより好ましい。

この場合、第４図に示すように、CPU25には温度、湿
度の情報が与えられる。第４図で28は温度センサであ
り、このセンサ28の出力信号は参照温度値と比較するた
めに比較回路29に印加され、比較結果がCPU25に伝達さ
れる。また28′は湿度センサであり、このセンサ28′の
出力信号は参照湿度値と比較するために比較回路29′に
印加され、比較結果がCPU25に伝達される。しかしてCPU
25はこれらの温度、湿度の情報を用いて第11図のステッ
プで雰囲気状態が、前記状態（Ｉ），（II），（II
I）のいずれにあるか判断し、そして判断された状態に
対応するベタ幅を設定する。ここでベタ幅とは、ドラム
回転方向についてのベタ潜像の長さのことであり、ベタ
現像が行われる時間長に対応する。しかして状態
（Ｉ），（II），（III）にそれぞれ対応するベタ幅をW
₁,W₂,W₃とするとW₁＞W₂＞W₃の関係がある。（なお、状
態（III）において前記特性を有するトナーを使用する
場合、W₃は０でもよい。）ベタ幅は、帯電器111の作動
時間を変更するか、あるいは帯電器111の作動を継続さ
せておいてランプ107の消灯時間を変更することによっ
て変更できる。

この実施例ではステップにおけるベタ現像時間が前
記状態（Ｉ），（II），（III）に対応して変化するか
ら、トナーの過帯電量に応じたトナー消費が行える。

また、ベタ幅を変更することなく、ステップにおい
てスリーブ1aに印加すべき現像バイアス電圧を設定して
もよい。すなわち、状態（Ｉ），（II），（III）にそ
れぞれ対応する現像バイアス電圧をB₁,B₂,B₃とすると、
｜B₁｜＜｜B₂｜＜｜B₃｜とし、ベタ潜像へのトナー付着
量を状態（III），（II），（Ｉ）の順に多くなるよう
にする。したがってこの場合もステップにおけるトナ
ー消費がトナーの過帯電量に応じたものとなる。

なお、ベタ幅、現像バイアス電圧は段階的ではなく雰
囲気に応じて連続的に変化するようにしてもよい。

また湿度変化に対して帯電量変化の小さいトナー、あ
るいは温度変化に対して帯電量変化の小さいトナーを使
用する場合は、温度変化だけに対応して、あるいは湿度
変化だけに対応してベタ幅や現像バイアス電圧を変更し
てもよい。

なお、第11図でもステップ，，を第10図のステ
ップ，，，，と置換できる。

なお、第５図、第11図でステップ，はV_bがV_cより
小か否かの判断、ステップはトナー補給停止指令，ス
テップはコピーが停止したか否か、すなわち設定され
た枚数の画像が記録されたか否かの判断、ステップは
V_bがV_c1より小か否かの判断、ステップ，はトナー
補給動作指令、ステップはモードＡによるコピー一時
停止指令、ステップ，はコピー再開指令がそれぞれ
行われることを示す。

いずれにせよ、以上の実施例で、ベタ潜像の幅等、過
帯電トナーの消費時間は、トナーの帯電特性や、現像剤
攪拌機構の構成、現像剤収納室の容積等に応じて適宜に
設定される。

また、時間t_pは通常数秒から数十秒の間で設定すれば
よいが、これは必須ではなく、トナーの帯電特性、現像
剤攪拌機構の構成、現像剤収納室の容積等に応じて適宜
設定される。

また、以上の実施例では所定時間内にトナー補給信号
が発生したか否かによってベタ現像を行う、行わないが
決定されたが、トナー補給信号の発生回数を計数し、所
定時間内に計数値が所定数より小の場合にベタ現像、及
びさらに好ましくはトナー補給を行うようにしてもよ
い。勿論、前記の実施例のように所定時間内でトナー補
給信号が発生しなかった場合は、所定時間内でのトナー
補給信号発生回数計数値が零ということである。

また、本実施例装置においては、形成されたベタ現像
の像を転写紙に転写させず、クリーニング部材117によ
り除去している。しかし、クリーニング部材117の負担
軽減のために、ベタ現像の像を転写紙に転写してもよ
い。

ベタ潜像は、本実施例では一様なベタ潜像を形成させ
たが、過帯電トナー除去用潜像は例えば数mmから数十mm
幅のベタ部の周期的パターン等の予め定められたパラー
ンを有するものでもよい。

以上説明した本実施例の装置ではトナー量検知手段に
光検知方式を用いたが、トナー量検知手段は光検知方式
に限るものではなく、例えば体積検知、透磁率検知、誘
電率検知等の他の方式を用いてもよい。

また、前記の実施例のように第二基準電圧V_c1を使用
しないで、測定トナー濃度値を一つの基準値とのみ比較
してトナー補給を制御する装置にも本発明は適用でき
る。

また本発明は、被記録信号に応じて変調されたレーザ
ビーム、発光ダイオード光等で感光体を露光して静電像
を形成する画像形成装置にも適用できる。かかる画像形
成装置では感光体の明部電位領域にトナーを付着させる
反転現像方式の現像装置が適している。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、キャリアとト
ナーを有する現像剤を用いて静電潜像を現像する本発明
の画像形成装置は、センサからのトナー補給信号が設定
時間内に発生しない場合には静電潜像担持体に所定の静
電潜像を形成させ、その静電潜像を現像することとした
ので、トナーの補給が一回もない場合においてもトナー
のチャージアップ現像を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例装置を採用せる電子写真複写
機の概要構成図、第２図（Ａ）は本実施例装置のための
現像器の縦断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）装置の
横断面図、第３図は第２図（Ａ）装置のトナー濃度セン
サ部分の拡大断面図、第４図は本実施例装置の制御回路
の説明図、第５図は第４図回路の制御フローチャートの
一例の説明図、第６図は本実施例装置のトナー補給動作
の一例の説明図、第７図は本実施例装置におけるトナー
濃度変化の説明図、第８図（Ａ）は従来装置においてト
ナー消費の少ない画像形成工程でのトナー濃度変化の説
明図、第８図（Ｂ）は第８図（Ａ）の状態でのトナー帯
電量変化の説明図、第９図（Ａ）は本実施例においてト
ナー消費の少ない画像形成工程でのトナー濃度変化の説
明図、第９図（Ｂ）は第９図（Ａ）の状態でのトナー帯
電量変化の説明図、第10図は制御フローチャートの他の
例の部分説明図、第11図は制御フローチャートのさらに
他の例の説明図である。Ｃ……現像剤収納室Ｄ……トナー収納室１……現像剤担持体 12……センサ（トナー濃度センサ） 9,10……供給手段（トナー搬送部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する
現像装置そして制御手段とを備え、上記現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を収
納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納室
と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に供
給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された現
像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体
と、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、上記制御手段は上記センサからのトナー濃度検知信号を
用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供給
を制御し、所定時間内にトナー供給信号が発生しなかっ
た場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成するよ
うに潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電潜
像を現像するように現像装置を制御するように設定され
ている、こととする画像形成装置。
【請求項２】制御手段は、所定の静電潜像の現像に対応
してトナー収納室から現像剤収納室にトナーを供給する
ように供給手段を制御するように設定されていることと
する請求項（１）に記載の画像形成装置。
【請求項３】所定の静電潜像はベタ潜像であることとす
る請求項（１）または請求項（２）に記載の画像形成装
置。
【請求項４】所定の静電潜像の静電潜像担持体移動方向
の長さは現像剤担持体の一周分に対応する長さ以上であ
ることとする請求項（１）または請求項（２）に記載の
画像形成装置。
【請求項５】静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する
現像装置そして制御手段とを備え、上記現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を収
納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納室
と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に供
給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された現
像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体
と、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、上記制御手段は上記センサからのトナー濃度検知信号を
用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供給
を制御し、所定時間内にトナー供給信号が発生しなかっ
た場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成するよ
うに潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電潜
像を現像するように現像装置を制御すると共に、上記所
定の静電潜像の現像で消費されるトナー量を制御するよ
うに設定されている、こととする画像形成装置。
【請求項６】制御手段は、所定静電潜像の現像で消費さ
れるトナー量を、トナーの帯電に影響する因子の変化に
対応して制御することとする請求項（５）に記載の画像
形成装置。
【請求項７】制御手段は、所定静電潜像の現像で消費さ
れるトナー量を、温度と湿度の少なくとも一方に対応し
て制御することとする請求項（６）に記載の画像形成装
置。
【請求項８】制御手段は、静電潜像担持体移動方向につ
いての所定静電潜像の長さを制御することとする請求項
（６）に記載の画像形成装置。
【請求項９】制御手段は、所定静電潜像の現像時に現像
剤担持体に印加する現像バイアス電圧を制御することと
する請求項（６）に記載の画像形成装置。
【請求項１０】制御手段は、所定静電潜像の現像に対応
してトナー収納室から現像剤収納室にトナーを供給する
ように供給手段を制御することとする請求項（５）ない
し請求項（９）のいづれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】所定の静電潜像はベタ潜像であることと
する請求項（10）に記載の画像形成装置。
【請求項１２】所定の静電潜像の静電潜像担持体移動方
向の長さは現像剤担持体の一周分に対応する長さ以上で
あることとする請求項（11）に記載の画像形成装置。